[發明專利]一種從海水中提取鋰的工藝

在審

• 申請號: 201810740809.6
• 申請日: 2018-07-08
• 公開（公告）號: CN108793203A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 林炳旺;李珣珣
• 申請（專利權）人: 南通四度化工貿易有限公司;山東森久生物材料有限公司
• 主分類號: C01D15/08
• 分類號: C01D15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種采用鋰吸附劑提取海水中鋰的方法，具體來說是采用一種鋰吸附劑對海水中的鋰進行吸附，然后再采用解吸劑進行脫附，得到富鋰溶液，對富鋰溶解再濃縮、純化、沉鋰，得到碳酸鋰。本發明的工藝為碳酸鋰的生產提供了一種新的原料來源，減少對礦石和鹵水的依賴，大幅降低生產成本，適合工業化。

技術領域

本發明公開了一種從海水中提取鋰的工藝，具體來說是一種對海水中鋰進行選擇性吸附制備碳酸鋰的工藝。

背景技術

鋰被譽為“能源金屬”，在鋰電池工業中得到了廣泛應用。鋰電池市場的需求旺盛及其供給緊缺，導致了鋰鹽價格的猛烈上漲。地球上的鋰資源豐富，但目前開采領域主要幾種在陸地上，主要是礦石和鹽湖。

隨著鋰礦石和鹽湖鋰資源的日益枯竭，海水中豐富的鋰資源就變得很重要。

制約海水中鋰資源開采的重要因素是海水提鋰技術，海水中鋰離子濃度低(約0.17ppm)，對低濃度海水中鋰離子的吸附能力和開發工藝決定了海水提鋰的工業化前景。

工業化的海水提鋰除了在技術上要具有可行性，還要考慮經濟性。本發明選擇了一種鋰吸附劑，對鋰離子具有選擇性吸附作用，對其它陽離子吸附相對較少，從而具有從海水中提取鋰離子的技術可行性和經濟性。

韓國專利CN201480050294.7中，介紹了一種近海或近岸海水中回收鋰的方法，其采用鋰電池充電的原理，在電場下促進鋰離子的選擇性吸附，但在非封閉體系，電場可能更易進行電解水或電解其它電解質，而鋰離子難以定向遷移至鋰吸附材料中；同時，因為其鋰吸附材料嵌入在聚氯乙烯中，其脫附工藝中，脫附劑在離子篩中的擴散阻力極大，會導致脫附劑用量大或脫附時間長，脫附存在拖尾現象，降低了脫附液中鋰離子濃度，提高了后續濃縮成本和除雜成本。

在此背景下，本發明提供了一種采用鋰吸附劑提取海水中鋰的方法，對海水中的鋰進行吸附，然后再采用解吸劑進行脫附，得到富鋰溶液，對富鋰溶解再濃縮、純化、沉鋰，得到碳酸鋰。本發明的工藝為碳酸鋰的生產提供了一種新的原料來源，減少對礦石和鹵水的依賴，大幅降低生產成本，適合工業化。

發明內容

目前鋰產品主要來源礦石和鹽湖，本發明采用鋰吸附劑提取海水中鋰的方法，對海水中的鋰進行吸附，然后再采用解吸劑進行脫附，得到富鋰溶液，對富鋰溶解再濃縮、純化、沉鋰，得到碳酸鋰。本發明解決了鋰資源來源日益緊張的問題，并能降低生產成本。

為了實現上述目的，本申請采取的技術方案如下：

一種從海水中提取鋰的工藝，該方法的具體步驟如下：

1)制備鋰吸附劑；

2)將步驟1)制備的鋰吸附劑放置到吸附劑盛放裝置中，制成吸附單元；

3)將步驟2)準備的吸附單元，放入海水中，并且保持其處于相對運動狀態，待吸附飽和后，將吸附單元拉出海水；

4)將步驟3)的吸附單元沒入解吸劑中，并保持解吸劑與吸附單元充分接觸，進行脫附，脫附下來的料液為富集液；

5)將步驟4)制備的富集液進行濃縮、純化、沉鋰，得到碳酸鋰。

所述的吸附劑盛放裝置為表面開設有孔的內腔式容器，且孔徑小于鋰吸附劑的顆粒直徑；

所述的內腔式容器為立方體形或多邊形或球形；

所述的解吸劑為有機酸、無機酸、強酸弱堿鹽、強堿弱酸鹽、有機堿、無機堿中的一種或幾種組合；

優選的解吸劑為有機酸、無機酸、強酸弱堿鹽；

解吸劑的用量是鋰吸附劑體積的1～20倍，優選2～15倍。

步驟5)中所述的濃縮，包括但不限于蒸發濃縮、膜濃縮、吸附材料富集、冷凍濃縮等方法。